Современный режущий инструмент, страница 2

Низкая цена напайных твердо­сплавных пластин и возможность их многократной переточки (это един­ственные аргументы, приводимые в оправдание продолжающегося их широкого применения) мало убе­дительны, особенно при механи­ческой обработке колес с термо­механическими повреждениями на поверхности катания (ползуны, нава­ры, выщербины, “белые пятна” и др.). В этих условиях износ и сколы режущих кромок напайных пластин достигают таких величин, что их пе­реточка возможна не более одного или двух раз.

Расчеты, приведенные на рис.1 и 2, показывают, что внедрение режущего инструмента с механи­ческим креплением твердосплав­ных пластин (вместо напайного инструмента) позволяет уменьшить общие затраты и время на обточку колесных пар до 50 %, увеличив при этом производительность обработ­ки на 20 %. Получается, что общие расходы при работе с напайным инструментом в два раза больше, чем при использовании инструмента со сменными пластинами.

Производственные испытания на Московском локомотиворемонтном заводе (МЛРЗ), ВРЗ им. Войтовича, в вагонных депо Лосиноостровская, Люблино и ряде других предпри­ятий доказали возможность практи­чески полного восстановления ре­сурса изношенных сменных твердо­сплавных пластин наиболее распрос­траненных форм и размеров. Пере­шлифовка вышедших из строя плас­тин на ремонтные размеры в услови­ях специализированных производств обеспечивает полное сохранение их эксплуатационных показателей (ра­нее они считались неподлежащими переточке).

На основании производственных испытаний и экспериментов с различ­ными твердосплавными пластинами было установлено, что на сегодняш­ний день наиболее производительны­ми и экономически эффективными для обточки профиля поверхности катания колесных пар являются твер­досплавные пластины тангенциальной формы длиной 30 мм с боковым отверстием (см. таблицу) - стандарт­ное обозначение LNMX 301940 (или LNUX 301940). Основные преимуще­ства этих пластин по сравнению со сменными твердосплавными пластинами чашечных или призматических форм следующие:

•   большая толщина (19 мм) и длина пластины (30 мм) обес­печивают наивысшую меха­ническую прочность и мак­симальную эффективную длину режущей кромки (20 мм), что позволяет работать с глубинами резания до 19-22 мм при высоких ударных нагрузках;

•   малый радиус при вершине пластины (4 мм) обеспечива­ет требуемую шероховатость поверхности при резании с подачей 1,8-2,0 мм/об с меньшими усилиями резания, чем при применении чашеч­ных пластин;

•   двусторонняя компоновка пластины (наличие 8 одина­ковых режущих кромок) по­зволяет увеличить количество деталей, обтачиваемых од­ной пластиной;

•     отрицательная фаска на ре­жущей кромке (0,5-0,7) мм х х 15° способствует повыше­нию прочности и стойкости режущей кромки при рабо­те в особо неблагоприятных условиях;

•    большая масса пластины (80-90 г) создает благоприятные условия теплоотвода, что способствует увеличению стойкости режущей кромки;

•   крепление пластины в резцо­вой кассете через боковое отверстие гарантирует точ­ную установку, надежное зак­репление и быструю смену пластины (менее чем за 1 мин);

•   большие размеры пере­дней поверхности пластины (30 х 12 мм) позволяют из­готавливать различные ва­рианты стружколомающих канавок, что создает ста­бильность стружкодробления в широком диапазоне глубин резания и рабочих подач.

Большое количество современ­ных марок инструментальных твер­дых сплавов, в том числе с поверхностными износостойкими по­крытиями, позволяет выбрать наи­более оптимальную марку сплава для конкретных условий обработки. При этом из большого числа изготовителей пластин можно выб­рать лучшего поставщика наиболее эффективного и качественного инструмента. В настоящее время такие твердосплавные пластины постоянно используют уже более 150 российских предприятий при изготовлении и ремонте подвижного состава.

Данная форма твердосплавных пластин для обточки колесных пар изготавливается из современных ма­рок твердого сплава ведущими зару­бежными (Sandvik Coromant (Шве-ция), Widia (Германия), Kennameta Hertel (США - Германия), Framef (Чехия), Plansee Tizit (Австрия), Mitsubishi Carbide (Япония)) и отече­ственными (Sandvik MKTC (Швеция - Россия), ГП ВНИИТС, АООТ "Киров-градский ЗТС" и др.) производителями инструмента. Многочисленные ис­пытания показали, что на сегодняш­ний день существуют высокоэффективные марки инструментальных твердых сплавов для обточки колес с различной степенью износа и разны­ми термомеханическими дефектами на поверхности катания колесных naр нового формирования, а также колес с повышенной твердостью ободьев 350-450 НВ с наплавленными или упрочненными гребнями.

В современных экономических условиях выбор определенной марки инструментального твердого сплава зависит от форм и размеров твердосплавных пластин, состояния обрабатываемой поверхности колесной пары, модели станочного оборудования, конструкции резцовых державок и их технического состояния, режимов резания, квалификации и условий труда станочников. Твердосплавные пластины с современными многослойными поверхностными износостойкими покрытиями имеют стойкость в 1,5-2,5 раза выше по сравнению с непокрытыми пластинами или пластинами с однослойными покрытиями. При этом выбор типа покрытия должен определяться конкретными условиями механической обработки. Стружколомающие канавки специальной формы на передней поверхности сменных твердосплавных пластин обеспечивают стабильное дробление стружки по всему профилю поверхности катания колес в широком диапазоне режимов резания.

В результате проведенных исследований установлено, что на сегодняшний день твердосплавные пластины тангенциальной формы типа LNMX 301940 и LNMX 191940 являются наиболее высокоэффективным видом режущего инструмента для механической обработки профиля поверхности катания всех типов колесных пар на большинстве моделей колесотокарных станков.

ТВЕРДОСПЛАВНЫЕ ПЛАСТИНЫ ДЛЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

Операция механической обработки	Твердосплавная пластина
	устаревшая	современная	прогрессив­ная
Токарная обработка профиля поверхности катания колес черновая чистовая	16390 TNGN RCGM	BNMX LNUG RPUX	LNMX SNMM RCMT
Фрезерная обработка профиля поверхности   катания колес		RNGX
Расточка бандажей и обточка колесных центров	02431	BNMX	SNMM TNMG
Токарная обработка осей	2008 - 6064	DNMG CNMM	SNMM
Фрезерование надрессорной   балки	01271	TPUN	TMMG
Сверление рельсов	WCMX